Влияние атмосферного давления на самочувствие человека
Еще в древние времена люди заметили, что воздух способен перемещать предметы и оказывать на них определенное воздействие. Ярким примером такого воздействия были сильные ветры и ураганы, по время которых гнулись стволы деревьев и поднимались большие волны в море. Стремясь найти применение этим силам, люди начали придумывать приспособления, которые могли бы использовать это физическое явление. Так были придуманы, например, ветряные мельницы и парусные корабли. На протяжении многих столетий люди пытались понять, как воздух способен перемещать предметы, но лишь в 17 веке был проведен первый опыт, благодаря которому удалось выяснить массу воздуха. Идея поставить данный опыт была подсказана случайным обстоятельством.
Все началось с того, что в 1640 году в Италии герцог Тосканский захотел построить на террасе своего дворца красивый фонтан. Вода в фонтан должна была закачиваться из ближайшего озера. Но когда фонтан был построен, оказалось, что вода в него не поступает. Проблема заключалась в том, что вода не поднималась выше 10,3 метров. Тогда герцог попросил известного ученого Галилея объяснить ему данное явление. Но Галилей не смог решить эту задачу. После продолжительных опытов Эванджелиста Торричелли, который являлся учеником Галилея, смог найти объяснение данному явлению. Он не только доказал, что воздух имеет массу, но и измерил ее. Из его опыта следовало, что атмосферное давление уравновешивается столбом воды высотой 10,3 м. Продолжая свои исследования, в 1643 году Торричелли изобрел первый в мире ртутный барометр – прибор для измерения атмосферного давления.
Из теории Торричелли следовало, что на земную поверхность, а также на все предметы и живые существа, воздух оказывает определенное давление. Расчеты показали, что 1 кв. см земной поверхности испытывает на себе давление равное 1,033 кг. Если средняя площадь поверхности тела человека составляет примерно 15500кв см, то средняя величина давления воздуха на человека равна 15500 кг. Это достаточно большой вес, который во много раз превосходит массу самого человека. Тогда возникает естественный вопрос, почему люди не ощущают даже сотой доли этой массы? Ответ оказался достаточно прост. Дело в том, что внутри человека есть внутренне давление, которое уравновешивает внешнее атмосферное давление. Поэтому человек не ощущает веса воздуха. По такому принципу устроены и остальные живые организмы на нашей планете. Любопытно отметить, что человек способен адаптироваться к перепадам давления и может жить при пониженном давлении.
Атмосферное давление возникает из-за гравитационного притяжения, которое притягивает воздух к Земле. Обычно атмосферное давление измеряют в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) или в барах (бар). В международной системе единиц измерения СИ принято измерять атмосферное давление в паскалях (Па). Нормальное атмосферное давление считается равным 760 мм рт. ст относительно уровня моря и температуры 15°C. Так, 760 мм рт. ст.=1013,25 гПа=1013,25 мбар (один гектопаскаль 1 гПа=100 Па, а один миллибар 1 мбар=0,01 бар).
Атмосферное давление не является величиной постоянной. Оно зависит от географического местоположения, времени, климата и многих других факторов. Каждый регион нашей планеты имеет свое среднегодовое значение атмосферного давления. Например, во Владивостоке среднегодовое атмосферное давление составляет 761 мм рт. ст., а в горной деревне Ток-Джалунг, которая расположена в Тибете на высоте 4919 м над уровнем море, среднегодовое атмосферное давление составляет всего лишь 413 мм рт. ст. При этом, как жители Владивостока, так и жители деревни Ток-Джалунг спокойно живут и не испытывают дискомфорта. Данный факт является наглядным доказательством того, что человеческий организм способен адаптироваться к атмосферному давлению. Тем не менее, резких колебаний давлений следует избегать.
Может возникнуть естественный вопрос, почему атмосферное давление измеряют относительно уровня моря? Атмосферное давление на разных высотах имеет различные значения и с возрастанием высоты стремительно падает. Так, значение атмосферного давления на высоте 5 км над уровнем моря будет вдвое меньше, чем на нулевой отметке. Чтобы измерять давление, необходим единый базисный уровень, который не зависит от рельефа местности. В качестве такого базисного уровня принято брать уровень поверхности моря. Поэтому значение давления, зафиксированного метеостанцией, которая расположена на высоте, например, 200 м над уровнем моря, будет на 20 мм рт. ст. ниже, чем у моря.
На данном графике представлено годовое распределение значения атмосферного давления в зависимости от месяца в городе Владивостоке. Как видно из этого графика, годовой максимум и минимум давления отличаются всего на 12 мм рт. ст., причем зимой давление обычно выше, чем летом. Такое годовое распределение давления является типичным для континентальных регионов. Например, в Красноярске и Новосибирске амплитуда годовых колебаний атмосферного давления составляет 15-19 мм рт. ст., а в Мурманске и Санкт-Петербурге всего 3,75 мм рт. ст.
Люди давно заметили, что перемена погодных условий может негативно влиять на самочувствие человека. Организм человека адаптирован к значению атмосферного давления той местности, где он проживает. При этом незначительные колебания давления никак не ощущаются. Перепады атмосферного давления более 2-3 мм рт. ст в течение трех часов могут являться причиной ухудшения общего физического состояния. Абсолютно здоровые люди могут испытывать вялость, недомогание, головную боль, потерю работоспособности и т.д. Метеослужбы регулярно публикуют прогнозы погоды и значения ожидаемого атмосферного давления. Это дает возможность подготовиться и принять соответствующие меры для улучшения защитных свойств организма. Во время плохого самочувствия, вызванного перепадами давления, следует отказаться от выполнения сложных задач, максимально успокоиться и снизить физическую нагрузку. Всем тем, у кого адаптационный процесс к изменениям давления происходит медленно, следует придерживаться этих простых правил. Если эти меры не помогают, то следует проконсультироваться с врачом, который назначит определенные лекарственные препараты.
Чтобы всегда знать текущее значение атмосферного давления настоятельно рекомендуется иметь в своем доме барометр. Это позволит принять вовремя необходимые меры, чтобы чувствовать себя хорошо в любую погоду.